數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘課程設(shè)計(jì)-高校選修課關(guān)聯(lián)分析

《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘》課程設(shè)計(jì)報(bào)告班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：日期：

高校選修課關(guān)聯(lián)分析1需求分析與數(shù)據(jù)理解1.1需求分析在當(dāng)前的大學(xué)教育中，教育體制正趨向于人性化與科學(xué)化，越來(lái)越多的高校都采取學(xué)分制作為最主要的教學(xué)方式，為學(xué)生們開(kāi)設(shè)了各種選修課供不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生選擇。學(xué)生在選修課程時(shí)，根據(jù)其自身的興趣愛(ài)好及專(zhuān)業(yè)要求，也有不同的選擇，且在選擇課程時(shí)，對(duì)一些相關(guān)的課程表現(xiàn)出關(guān)聯(lián)性，本次高校選修課關(guān)聯(lián)分析利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過(guò)分析學(xué)生選課時(shí)的關(guān)聯(lián)性，希望從學(xué)生的選課信息中找出選修熱度高的課程，并提取出關(guān)聯(lián)規(guī)則，找出相關(guān)程度高的課程，以供高校在為學(xué)生安排選修課時(shí)做出決策支持。1.2數(shù)據(jù)理解本次關(guān)聯(lián)分析主要需要的信息為學(xué)生的選課信息，即每個(gè)學(xué)生所選擇的課程。通過(guò)從選課信息中提取頻繁項(xiàng)集與關(guān)聯(lián)規(guī)則，得出結(jié)果。2挖掘數(shù)據(jù)準(zhǔn)備本次分析主要采用西安理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院部分學(xué)生的選修課結(jié)果為源數(shù)據(jù)，且選取具有代表性的數(shù)據(jù)，在此數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分析關(guān)聯(lián)規(guī)則。需要挖掘的數(shù)據(jù)為選課信息，主要涉及到兩個(gè)表目。學(xué)生信息：學(xué)號(hào)，姓名，班級(jí)，學(xué)院（主鍵為：學(xué)號(hào)）選課信息：學(xué)號(hào)，課程，任課教師，上課時(shí)間（主鍵為：學(xué)號(hào)、課程，外鍵學(xué)號(hào)參照學(xué)生信息表的學(xué)號(hào)項(xiàng)）主要數(shù)據(jù)如下:3數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程3.1挖掘算法與挖掘軟件選擇數(shù)據(jù)挖掘所采用的軟件為MicrosoftSQLServerBusinessIntelligenceDevelopmentStudio。采用的算法為Microsoft關(guān)聯(lián)規(guī)則算法。該算法生成的規(guī)則描述哪些項(xiàng)最有可能在事務(wù)中出現(xiàn)在一起。借助這些規(guī)則，可以根據(jù)其他項(xiàng)在事務(wù)中的出現(xiàn)情況，來(lái)預(yù)測(cè)某一項(xiàng)的出現(xiàn)情況。3.2數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)與處理的最主要工作為屬性值的統(tǒng)一，使表之間相關(guān)聯(lián)的屬性的數(shù)據(jù)類(lèi)型一致，滿足以下約束：3.3挖掘過(guò)程說(shuō)明（1）在MicrosoftSQLServerBusinessIntelligenceDevelopmentStudio中創(chuàng)建一個(gè)名稱(chēng)為“選修課關(guān)聯(lián)分析”的項(xiàng)目，并定義數(shù)據(jù)源、定義數(shù)據(jù)源視圖。（2）在已定義的數(shù)據(jù)源視圖基礎(chǔ)上，創(chuàng)建“選修課關(guān)聯(lián)分析”關(guān)聯(lián)挖掘結(jié)構(gòu)。并選擇挖掘技術(shù)為Microsoft關(guān)聯(lián)規(guī)則算法。（3）設(shè)置數(shù)據(jù)挖掘向?qū)е械闹付?xiàng)。指定事例表為學(xué)生信息，嵌套表為選課信息，以及定型數(shù)據(jù)。（4）完成挖掘結(jié)構(gòu)的建立。并部署選修課關(guān)聯(lián)分析項(xiàng)目。4結(jié)果展示與評(píng)價(jià)（1）設(shè)置算法參數(shù)。將項(xiàng)集中允許的最大項(xiàng)數(shù)設(shè)為1，同時(shí)指定包含該項(xiàng)集的最小事例數(shù)為3，查看單項(xiàng)課程中，選修率比較高的課程。結(jié)果顯示，以上課程被選修的熱度比較高，對(duì)于這些課程，學(xué)校在作出決策時(shí)可以考慮適當(dāng)?shù)卦黾娱_(kāi)班數(shù)目，以盡可能的滿足更多學(xué)生的需求。（2）調(diào)整最小項(xiàng)集為2，提取出所有的相關(guān)課程。（2）調(diào)整最低支持度為2，從上面已抽取的相關(guān)課程項(xiàng)集中，提取出頻繁項(xiàng)集，已找出同時(shí)被選修可能性大的課程。結(jié)果顯示，以上課程被同時(shí)選修的概率較大，學(xué)校在安排選修課時(shí)，可以考慮將這些相關(guān)課程的上課時(shí)間錯(cuò)開(kāi)處理，這樣可以讓學(xué)生們根據(jù)其需要同時(shí)選修，減少學(xué)生選課時(shí)的沖突現(xiàn)象。比如將“經(jīng)濟(jì)法”與“物流經(jīng)濟(jì)學(xué)”上課時(shí)間錯(cuò)開(kāi)。（3）查看所有具有關(guān)聯(lián)性的課程的置信度及其概率。（4）在上一步的基礎(chǔ)上，調(diào)整置信度為0.68，查看關(guān)聯(lián)規(guī)則比較大的項(xiàng)集。結(jié)果顯示，以上課程具有比較大的關(guān)聯(lián)度，學(xué)校在作出決策時(shí)，需考慮它們的關(guān)聯(lián)性，在開(kāi)設(shè)某一門(mén)選修課之前，先開(kāi)設(shè)其基礎(chǔ)課程，以便于學(xué)生打好基礎(chǔ)。比如在開(kāi)設(shè)“高級(jí)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)”之前，先開(kāi)設(shè)“初級(jí)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)”課程。（5）調(diào)整置信度為100%，查看結(jié)果。該結(jié)果表明“JAVA程序設(shè)計(jì)”與“網(wǎng)站開(kāi)發(fā)與管理”這兩門(mén)課具有絕對(duì)的關(guān)聯(lián)性，這時(shí)學(xué)校可以考慮將兩門(mén)課程合并為一門(mén)課程，以便于學(xué)生更好地掌握課程所要教授的技術(shù)。（6）查看依賴關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。在依賴關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖中，通過(guò)選擇某一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以查看其雙向預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)、預(yù)測(cè)它的節(jié)點(diǎn)以及該節(jié)點(diǎn)所預(yù)測(cè)的節(jié)點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)圖的形式可以更明確地查看課程之間的規(guī)則及依賴關(guān)系。比如：選定國(guó)際貿(mào)易課程時(shí)，可以看到世界經(jīng)濟(jì)概論與貿(mào)易英語(yǔ)是預(yù)測(cè)它的節(jié)點(diǎn)，這就為學(xué)校做出選修課安排決策時(shí)提供了明了的參考信息，根據(jù)關(guān)系做出合理的時(shí)間安排，即課程的“先開(kāi)與后開(kāi)”問(wèn)題。5總結(jié)5.1設(shè)計(jì)中遇到的主要問(wèn)題及解決方法（1）在設(shè)計(jì)學(xué)生信息管理，來(lái)訪登記和新生注冊(cè)界面時(shí)，如果每建一個(gè)控件都分別設(shè)置使其與需要數(shù)據(jù)表的字段綁定，太過(guò)繁雜。可以在表單處先單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出選項(xiàng)中選擇數(shù)據(jù)環(huán)境，然后添加需要的數(shù)據(jù)庫(kù)和表，拖放表中相應(yīng)的字段在表單上釋放鼠標(biāo)，即可在表單上得到與數(shù)據(jù)表綁定的各個(gè)控件。在表單運(yùn)行時(shí)，對(duì)記錄的修改將直接使綁定數(shù)據(jù)表的相關(guān)信息發(fā)生變化。（2）在建立多表查詢的時(shí)候，代碼比較復(fù)雜，自己編寫(xiě)代碼往往一個(gè)小小的標(biāo)點(diǎn)會(huì)使程序不能運(yùn)行?？梢酝ㄟ^(guò)建立本地視圖，對(duì)需要的多個(gè)表建立關(guān)聯(lián)，然后選擇需要的字段，填寫(xiě)篩選條件。運(yùn)行視圖，結(jié)果符合需求時(shí)，查看VF自動(dòng)生成的視圖代碼，對(duì)其稍加修改就可以作為查詢的代碼（3）在解決多表查詢問(wèn)題時(shí)，將需要的字段生成虛擬表，將其設(shè)置為表單GRID控件的數(shù)據(jù)源即可。5.2設(shè)計(jì)方案的主要優(yōu)點(diǎn)及不足5.3收獲及建議這次的實(shí)驗(yàn)要回顧上學(xué)期的數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)知識(shí)，因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要不斷回顧過(guò)去學(xué)過(guò)的內(nèi)容，溫故而知新。實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要建庫(kù)，先建立一個(gè)超市購(gòu)物的數(shù)據(jù)集市，才能進(jìn)行分析，建庫(kù)的時(shí)候一定要注意主鍵約束，還有事實(shí)表與維表之間的關(guān)系。